除了金刚石，你还知道哪些超硬材料？
望文生义，超硬资料是硬度极高的资料。一般来说，金刚石的硬度最高，莫氏硬度为cBN的硬度稍次于金刚石，所以超硬资料一般是指金刚石和cBN，或由这两种资料为首要成分别离制成的复合资料。
作为“工业牙齿”使用的四类硬质资料刚玉、SiC、硬质合金、高速钢的硬度，远低于金刚石和cBN的硬度，因而超硬资料又被称为最硬最尖利的“工业牙齿”或“资料之王”。
超硬资料的结构与功用
金刚石的结构与功用
同其他碳资料相同，金刚石的首要化学元素组成是碳。不管是天然金刚石，仍是人工金刚石，但不管那种金刚石都会含有或多或少的杂质。金刚石一般都含有氮杂质，依据金刚石晶体内氮元素含量的差异，金刚石能够分为两种类型（Ⅰ型金刚石和Ⅱ型金刚石）。
金刚石的分类
金刚石的杂化轨迹电子云散布、原子结构和晶胞结构
近年来，碳资料是一类十分具有研讨热门的资料。21世纪也被称为“碳年代”。碳资料以其优异拔尖的功用被广泛使用于各个范畴，尤其是在国家战略性新兴产业中的使用，石墨烯及碳纳米资料、碳纤维及其复合资料、金刚石、碳基薄膜和传统碳资料（炭黑、多孔碳、石墨、特种石墨等）在锂电、电容器、储能、光伏、半导体、光电显现、５Ｇ通讯、传感器、通用航空、未来交通、高端配备等范畴使用远景宽广
cBN的结构与功用
立方氮化硼（cBN）是第二大种类的超硬资料。氮化硼的化学结构式是BN，由硼元素和氮元素两种元素组成。氮化硼具有四种不同的晶体结构，首要有六方氮化硼（hBN）、立方氮化硼（cBN）、菱方氮化硼（rBN）和密布六方氮化硼（wBN）。其间hBN和rBN中氮原子和硼原子以SP2办法杂化，而cBN和wBN中氮原子和硼原子以SP3办法杂化。
cBN的硬度略低于金刚石，色彩多样，晶体色彩与所含杂质种类、数量有关。cBN具有共同的光电特性，组成大尺度、高质量cBN单晶是取得功用器材使用的必然选择，但是cBN晶体的大尺度化远没有金刚石做得成功，这也许是由于组成大颗粒cBN的条件更严苛，其使用也没有找到适宜范畴的原因。
超硬资料的使用
超硬资料制品的首要种类
超硬资料及其制品东西在工业中现已取得广泛使用，不只处理了用传统东西无法加工或难以加工的难题，还显着提高了传统加工功率，显着降低损耗及废物排放。
几种超硬资料制品及东西（a.刀片；b.砂轮；c.锯片；d.钻头）
超硬资料制品及东西首要种类有锯切东西、磨具（包含固结磨具、涂附磨具和松懈磨具）、切削刀具、钻探东西、修整东西、拉丝模具、其他东西及不同的功用元器材。
天然钻石和人工钻石
（1）天然钻石
选用天然金刚石得到的钻石称天然钻石。天然钻石灿烂、富丽、稀有、宝贵，被人们视为珍爱之物。有一句广告语“钻石恒久远，一颗永撒播”在我国家喻户晓。
天然金刚石除用作为饰品以外，更多的是工业使用。金刚石的工业用处长期以来是使用其特别高的硬度，切开玻璃的金刚石刀使咱们联想到：选用金刚石来制备钻头用于地质勘探和石油、煤炭挖掘。金刚石在高温下会与氧产生不同程度的氧化反响，特别是与铁亲和性好，不舒服合用于黑色金属加工。
（2）人工钻石
人工钻石，职业界又常称为实验室组成钻石，或培养钻石。大颗粒或大单晶的人工金刚石现已用于加工组成钻石饰品。
人工钻石也是名副其实的钻石，成分、结构与天然钻石完全相同。两者只能经过十分独特的办法区别，比如在阴极发光仪下，前者的成长纹路呈几何状，而后者呈环带状。从2006年开端，GIA等珠宝组织开端供给判定服务并发放证书，首要为了避免商家用价格较低的组成钻石假充天然钻石出售。
曩昔，钻石职业的研讨人员一向在寻觅高效组成人工钻石的办法，但一向未有突破性开展，其两大首要妨碍来自于本钱和分娩两方面的要素。经过数十年的研讨，现在静态触媒条件下超高压高温法组成金刚石大单晶技能现已老练。
我国在超高压高温法组成的人工钻石大单晶，以及选用微波等离子体CVD法组成人工钻石的技能开发和使用方面都取得了快速的开展，现已有组成钻石饰品在市场上出售，并初具市场规模。
cBN的首要使用
cBN与金刚石比较有独有的长处，如高热稳定性，与铁族系元素化学慵懒。
cBN的用处现在首要有两个方面，一是制作磨具，二是制成聚晶立方氮化硼用作刀具资料。因而，cBN加工黑色金属资料有独到之处，为硬而韧的难加工铁基资料供给了新的加工东西。
cBN的首要使用如下：
（１）用作磨具资料。既能用于铁基资料的加工，也能用于非铁金属资料的加工。
（２）用作刀具资料。用于刀具的一般是聚晶立方氮化硼，PcBN是由cBN单晶制备的微粉，经过增加碳化钛、钴等粘接剂，再用六面顶压机经高压高温烧结制得的。对铁族金属及其合金的加工特别有用，特别适合于高速切削和干式切削，并完成了以车代磨，以铣代磨，大幅度提高了分娩功率。
（３）用作功用资料。高导热性cBN能够使用在光电功用器材上。
超硬资料是很多不同资猜中的一个小种类，但它却是一种不行替代资料，并将或许逐渐部分替代其他一些资料。